[发明专利]一种安全环保型镀铜添加剂及其制备方法

说明书

本发明涉及电镀领域，更具体地，本发明涉及一种安全环保型镀铜添加剂及其制备方法。本发明第一个方面提供一种安全环保型镀铜添加剂，包括2～8g/L脂肪胺聚氧乙烯醚、1～5g/L含巯基的杂环化合物、5～20g/L聚乙烯亚胺烷基化合物以及0.5～3g/L络合剂；其中，脂肪胺聚氧乙烯醚的总胺值为50～60mgKOH/g，聚乙烯亚胺烷基化合物含有杂环基团。

技术领域

本发明涉及电镀领域，更具体地，本发明涉及一种安全环保型镀铜添加剂及其制备方法。

背景技术

电镀与电化学、有机化学、界面化学、结晶学、动力学等密切相关，是一项综合性的应用技术。电镀的主要目的是为零件或材料表面提供防护层或改变基体材料的表面特性，电镀实际上是一种金属电沉积过程，就是通过电解方法在固体表面上获取金属沉积层的过程。

目前使用的镀铜工艺主要有氰化物镀铜、酸性硫酸盐镀铜和焦磷酸盐镀铜等，每种工艺各有特点。硫酸盐镀铜广泛应用于防护装饰性电镀、塑料电镀、电铸以及印制线路板孔金属化加厚电镀和图形电镀的底镀层，但不能在锌、铁基体上直接电镀。

要得到好的镀层，必须有好的电镀液，而起主要作用的是添加剂它可以改善电镀液的深镀能力和孔壁结构，影响铜层的结晶组织，减少镀层表面的缺陷，但目前用的添加剂会降低与其他镀层的结合力；此外，电镀液中一些杂环化合物和染料，水中溶解度小，使用效率较低，且容易形成沉淀，造成镀层不均匀、有麻点等缺陷。

针对上述一些问题，本发明提供一种安全环保型亚微米级或纳米级的镀铜添加剂，在改善电镀液的平整、分散、覆盖能力，提高镀层的平整度、光亮度的同时，可以增强镀层间的结合力，使延展性提高，脆性降低，并使获得的试样表面镀层光亮，该添加剂的原料以及产物无污染，制备方法简单，且加工过程清洁，成本较低，适合工艺化生产。

发明内容

本发明第一个方面提供一种安全环保型镀铜添加剂，包括2～8g/L脂肪胺聚氧乙烯醚、1～5g/L含巯基的杂环化合物、5～20g/L聚乙烯亚胺烷基化合物以及0.5～3g/L络合剂；其中，脂肪胺聚氧乙烯醚的总胺值为50～60mgKOH/g，聚乙烯亚胺烷基化合物含有杂环基团。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，包括4～6g/L脂肪胺聚氧乙烯醚、2～4g/L含巯基的杂环化合物、10～15g/L聚乙烯亚胺烷基化合物以及1～2g/L络合剂。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，脂肪胺聚氧乙烯醚的结构为R₁为烃基，其碳原子数为8～20，n+m＝6。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，含巯基的杂环化合物选自5-氧代-6-(巯基甲基)-1-硫杂-4-氮杂环十三烷-3-羧酸和/或5-巯基-4-苯基-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，聚乙烯亚胺烷基化合物中的杂环基团中的碳原子数为3～15。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，聚乙烯亚胺烷基化合物的制备原料包括聚乙烯亚胺以及含卤素的杂环化合物。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，含卤素的杂环化合物的结构选自中的任一种或多种的组合。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，络合剂选自酒石酸钾钠、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺中的任一种或多种的组合。

本发明第二个方面提供一种所述的安全环保型镀铜添加剂的制备方法，其中，依次向水中加入脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙烯亚胺烷基化合物、含巯基的杂环化合物以及络合剂。

本发明第三个方面提供一种安全环保型电镀液，其中，包含所述的安全环保型镀铜添加剂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：